CN106191459B - 一种洁净黄金提取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种洁净黄金提取装置及方法，所述洁净黄金提取装置包括加药系统、反应槽、固液分离系统、微纳气泡产生装置及金吸附系统。本发明采用微纳米气泡作为氧化剂来源进行黄金提取，可激发产生大量的羟基自由基，而羟基自由基具有强氧化性，大大提高矿粉的浸出速率。而且由于其气泡极小，大大增加了反应的传质效率。本发明还采用对环境无毒性的氨基酸提金剂，环保无毒，废水经简单处理即可排放。并可边浸出边吸附，提高生产效率。采用本发明的洁净黄金提取装置，并采用无氰氨基酸提金剂以及改性PAN吸附膜的黄金提取方法可使易浸金矿的浸出率大于90%，使未经预处理的难浸金矿浸出率大于85%。

Description

一种洁净黄金提取装置及方法

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，涉及一种洁净黄金提取装置及方法。

背景技术

氰化法提金工艺是从矿石或精矿中提金的主要办法。自从1889年新西兰科鲁恩矿建成了世界上第一座氰化提金厂，氰化法提金至今已有100多年的历史，氰化法提金具有回收率高、矿石适应性广等特点。但是，由于氰化物的剧毒特性，使得氰化物的生产、运输、存储、使用及含氰化物的废物都对环境和人体健康产生巨大威胁。其堆浸提金对地表水、地下水及土壤都构成巨大威胁。当今人们对环境保护日益重视，因此氰化物的使用将越来越受到限制。

另外氰化物提金由于对难浸矿石，如含有黄铁矿和毒砂的矿石浸出率很低，通常低于30％，因此需要对该类矿石进行复杂的预处理，增加提金工艺成本及操作难度。

CN203513764U中提及了一种使用硫脲的黄金浸出循环系统，使用搅拌浸出系统，但专利中未提及使用硫脲提金的浸出率，仅公示了一种提金循环系统。CN104911371A中公示了一种低毒提金剂，包含六偏磷酸钠12-12.4份，酸钠7-7.4份，亚铁氰化钠9.4-9.8份，硫化钠10.3-10.7份，硫磺13.3-13.7份，溴化钠10.4-10.8份，氯化钠6.3-6.7份，二氧化锰8.2-8.6份，尿素11.8-12.2份，工业纯碱9.3-9.7份。该专利提出的提金剂仍然含有氰酸钠及络合的氰化钠，仍然具有毒性。CN1814831A中公开了一种含砷、锑等难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法。其无氰提金仍然需要酸性氯化物氧化剂进行预处理，且其无氰提金使用氯气作为氧化介质来提取黄金。

因此，如何提供一种洁净黄金提取装置及方法，以清洁、高效提取黄金，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种洁净黄金提取装置及方法，用于解决传统提金工艺污染环境、剧毒、难浸矿石不经预处理浸出效率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种洁净黄金提取装置，所述洁净黄金提取装置包括加药系统、反应槽、固液分离系统、微纳气泡产生装置及金吸附系统；其中：

所述加药系统连接于所述反应槽，用于向所述反应槽添加黄金提取剂；

所述固液分离系统连接于所述反应槽及所述微纳米气泡产生装置，用于抽取所述反应槽中的混合液，并将抽取的混合液进行固液分离后分为两路输出，其中一路为矿粉浓缩液，输出至所述反应槽，另一路为包含较少固体的澄清液，输出至所述微纳米气泡产生装置；

所述微纳米气泡产生装置连接于所述固液分离系统、所述反应槽及所述金吸附系统，用于在来自所述固液分离系统的澄清液中混入空气并产生微纳米气泡，并将包含有微纳米气泡的澄清液输送至所述反应槽或所述金吸附系统；

所述金吸附系统连接于所述微纳米气泡产生装置及所述反应槽，用于吸附来自所述微纳米气泡产生装置的澄清液中的金离子，同时将吸金后的澄清液输送回所述反应槽。

可选地，所述反应槽设有PH计，用于测量反应槽中混合液的PH值。

可选地，所述加药系统包括加药槽及加药泵；所述加药泵连接于所述加药槽与反应槽之间。

可选地，所述固液分离系统包括离心泵及陶瓷膜分离系统；所述陶瓷膜分离系统包括进液口、矿粉浓缩液出口及净水出口；所述离心泵一端与所述反应槽的出口相连，另一端连接于所述陶瓷膜分离系统的进液口；所述陶瓷膜分离系统的矿粉浓缩液出口连接于所述反应槽，净水出口连接于所述微纳米气泡产生装置。

可选地，所述陶瓷膜分离系统采用的陶瓷膜材料为氧化铝或氧化锆，孔径为0.1-1μm。

可选地，所述固液分离系统包括旋流器。

可选地，所述微纳米气泡发生装置包括气液混合泵或加压溶气装置。

可选地，所述微纳米气泡的直径为10nm-10μm。

可选地，所述金吸附系统采用偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜吸附金离子。

可选地，所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜制备于高分子无纺布上。

可选地，所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜为卷式膜组件形式。

可选地，所述金吸附系统包括吸附槽，所述吸附槽包括与所述微纳气泡产生装置连接的进料口及与所述反应槽连接的出料口；所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜放置于所述吸附槽中。

可选地，所述金吸附系统为所述卷式膜组件，所述卷式膜组件下端设有与所述微纳气泡产生装置连接的进料口，上端设有与所述反应槽连接的出料口。

可选地，所述金吸附系统采用活性炭吸附金离子。

本发明还提供一种黄金提取方法，所述黄金提取方法采用上述任意一项所述的洁净黄金提取装置。

可选地，所述黄金提取方法包括如下步骤：

S1：在所述反应槽中加入含金矿粉，并通过所述加药系统将黄金提取剂加入所述反应槽，使所述矿粉达到预设浓度；

S2：关闭所述加药系统，开启所述固液分离系统及所述微纳气泡产生装置，使所述反应槽、固液分离系统及微纳气泡产生装置形成闭路循环系统，进行金的浸出；

S3：开启所述金吸附系统，同时进行金的浸出与金的吸附。

可选地，于所述步骤S3中，关闭所述微纳米气泡产生装置通向所述反应槽的阀门，使包含有微纳米气泡的澄清液仅输送至所述金吸附系统。

可选地，所述黄金提取剂为无氰提取剂。

可选地，所述无氰提取剂包含质量分数为0.5％-2％的氨基酸，质量分数为0.2％-2％的碱，溶剂为水。

可选地，所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、组氨酸中的一种或多种。

可选地，所述碱包括苛性钠、生石灰、熟石灰中的一种或多种。

可选地，通过所述微纳米气泡产生装置的进气管加入臭氧作为共氧化剂。

可选地，在所述反应槽中加入双氧水作为共氧化剂。

可选地，于所述步骤S1中，加入所述黄金提取剂后，所述反应槽中所述矿粉的质量分数为1-50％。

可选地，于所述步骤S2及步骤S3中，所述反应槽中混合液的温度为25-80℃，PH维持在9-13。

可选地，所述微纳米气泡产生装置产生微纳米气泡时的气液混合比为1:10-1:50。

可选地，采用氨基酸解吸所述金吸附系统吸附的金离子。

可选地，所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、组氨酸中的一种或多种。

如上所述，本发明的洁净黄金提取装置及方法，具有以下有益效果：

(1)本发明采用微纳米气泡作为氧化剂来源进行黄金提取。微纳米气泡是指气泡发生时产生直径在十微米(μm)和数十纳米(nm)之间的微小气泡。该气泡具有超大比表面积，且上升速度慢，因此其溶解能力大大增加。微纳米气泡的溶解能力比一般空气增加20万倍。微纳气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能瞬间释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基，而羟基自由基具有强氧化性，大大提高矿粉的浸出速率。而且由于其气泡极小，大大增加了反应的传质效率。

(2)本发明还采用对环境无毒性的氨基酸提金剂，可循环利用，环保无毒，废水经简单处理即可排放。并可边浸出边吸附，提高生产效率。

(3)相对传统氰化钠提金工艺，采用本发明的洁净黄金提取装置，并采用无氰氨基酸提金剂以及改性PAN吸附膜的黄金提取方法可使易浸金矿的浸出率大于90％，可达到95％，与现有技术相当；可使难浸金矿，如含有黄铁矿毒砂的矿石未经预处理其浸出率大于85％，而不经过预处理的该类矿石传统氰化工艺的浸出率小于30％，本发明的黄金提取方法可大大提高难浸金矿的浸出率。

(4)本发明采用的改性PAN膜的吸附容量高达120mg/g，远高于现有工艺活性炭的吸附容量。

附图说明

图1显示为本发明的洁净黄金提取装置在一种实施方式中的结构示意图。

图2显示为本发明黄金提取方法的工艺流程图。

元件标号说明

1 加药槽

2 加药泵

3 反应槽

4 离心泵

5 陶瓷膜分离系统

6 微纳气泡产生装置

7 金吸附系统

8 pH计

9 加料口

10 进气口

S1～S3 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

本发明提供一种洁净黄金提取装置，请参阅图1，显示为该装置的结构示意图，包括加药系统、反应槽3、固液分离系统、微纳气泡产生装置6及金吸附系统7。

具体的，所述反应槽3设有pH计8及加料口9，所述加料口9用于向所述反应槽3中加入矿粉，所述pH计8用于测量反应槽3中混合液的PH值。

具体的，所述加药系统连接于所述反应槽3，用于向所述反应槽3添加黄金提取剂。

作为示例，所述加药系统包括加药槽1及加药泵2；所述加药泵2连接于所述加药槽1与反应槽3之间。所述加药泵2前后均设有阀门，当在所述药槽1中配好黄金提取剂之后，可开启前后阀门，利用所述加药泵2将黄金提取剂泵入所述反应槽3。

具体的，所述固液分离系统连接于所述反应槽3及所述微纳米气泡产生装置6，用于抽取所述反应槽3中的混合液，并将抽取的混合液进行固液分离后分为两路输出，其中一路为矿粉浓缩液，输出至所述反应槽3，另一路为包含较少固体的澄清液，输出至所述微纳米气泡产生装置6。

作为示例，所述固液分离系统包括离心泵4及陶瓷膜分离系统5。所述陶瓷膜分离系统5包括进液口、矿粉浓缩液出口及净水出口；所述离心泵4一端与所述反应槽3的出口相连，另一端连接于所述陶瓷膜分离系统5的进液口；所述陶瓷膜分离系统的矿粉浓缩液出口连接于所述反应槽3，净水出口连接于所述微纳米气泡产生装置6。其中，经过固液分离得到的包含较少固体的澄清液通过所述净水出口输出至所述微纳米产生装置6。

其中，离心泵(centrifugal pump)是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。本实施例中，所述离心泵前后均设有阀门。所述矿粉浓缩液出口与所述反应槽3之间设有阀门，所述净水出口与所述微纳气泡产生装置6之间设有阀门。

陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程：原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。

陶瓷膜是由孔隙率30％～50％、孔径50nm～15μm的陶瓷载体，采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的：支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1～20μm，孔隙率为30％～65％，其作用是增加膜的机械强度；中间层的孔径比支撑层的孔径小，其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约为20～60μm，孔隙率为30％～40％；膜层具有分离功能，孔径从0.8nm～1μm不等，厚度约为3～10μm，孔隙率为40％～55％。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的结构分布。多孔陶瓷膜具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱性能和机械强度高、容易再生等优点。

作为示例，所述陶瓷膜分离系统5采用的陶瓷膜材料为氧化铝或氧化锆，孔径为0.1-1μm，优选为0.1-0.5μm。此处，所述陶瓷膜的孔径是指分离层的孔径。

在另一实施例中，所述固液分离系统也可采用旋流器形式。旋流器的基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。将混合液以一定的压力切向进入旋流器，在圆柱腔内产生高速旋转流场。混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，这样就形成了外旋涡流场；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，这样就达到了两相分离的目的。

具体的，所述微纳米气泡产生装置6连接于所述固液分离系统、所述反应槽3及所述金吸附系统7，用于在来自所述固液分离系统的澄清液中混入空气并产生微纳米气泡，并将包含有微纳米气泡的澄清液输送至所述反应槽3或所述金吸附系统7。其中，空气中的氧气作为氧化剂。

微纳米气泡是指气泡发生时产生直径在十微米(μm)和数十纳米(nm)之间(例如10nm-10μm)的微小气泡。该气泡具有超大比表面积，且上升速度慢，因此其溶解能力大大增加。微纳米气泡的溶解能力比一般空气增加20万倍。微纳气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能瞬间释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基，而羟基自由基具有强氧化性，大大提高矿粉的浸出速率。而且由于其气泡极小，大大增加了反应的传质效率。

作为示例，所述微纳米气泡发生装置6采用气液混合泵，气液混合比为1:10-1:50，优选为1:10-1:20。气液混合泵的吸入口可以利用负压作用吸入气体，所以无需采用空气压缩机和大气喷射器。高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌，所以无需搅拌器和混合器。由于泵内的加压混合，气体与液体充分溶解，溶解效率可达80～100％。所以无需大型加压溶气罐或昂贵的反应塔即可制取高度溶解液。一台气液混合泵即可进行气液吸引、混合、溶解并直接将高度溶解液送至使用点。因此，使用气液混合泵可以提高溶气液制取效率、简化制取装置、节省场地、节省运行成本及维护费用。

在另一实施例中，所述微纳米气泡发生装置6也可采用加压溶气装置，其将液体用水泵加压到3-4kg/cm²并送入溶气罐，在罐内使空气充分溶于液体中，然后在气浮池中经释放器突然减到常压，这时溶解于液体中的过饱和空气形成微纳米气泡。

具体的，所述金吸附系统7连接于所述微纳米气泡产生装置6及所述反应槽3，用于吸附来自所述微纳米气泡产生装置6的澄清液中的金离子，同时将吸金后的澄清液输送回所述反应槽3，实现边浸出边吸附，提高生产效率。

作为示例，所述金吸附系统7采用偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜(简称改性PAN膜)吸附金离子。改性PAN膜的吸附容量高达120mg/g，远高于现有工艺活性炭的吸附容量。当然，在其它实施例中，也可选择采用活性炭吸附金离子。

专利CN105080509A中公布了一种纳米纤维膜吸附组件的制备方法及应用，该纳米纤维膜通过静电纺丝在PET无纺布表面复合聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜，然后将该纤维膜手工或机械卷制成卷式组件，最后将膜组件偕胺肟化。本专利正是采用了以上专利中制备的改性PAN膜组件进行浸出液中金离子的吸附。

作为示例，所述金吸附系统7包括吸附槽，所述吸附槽包括与所述微纳气泡产生装置6连接的进料口及与所述反应槽3连接的出料口；所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜放置于所述吸附槽中。当浸出液进入所述吸附槽中并浸没所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜，即可实现金离子的吸附。其中，放置在所述吸附槽中的胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜可以为折叠形式或卷式膜组件形式。

在另一实施例中，所述金吸附系统7也可直接采用所述卷式膜组件，所述卷式膜组件下端设有与所述微纳气泡产生装置连6接的进料口，上端设有与所述反应槽3连接的出料口。浸出液可通过所述进料口进入到卷式膜组件中，再经由所述出料口返回所述反应槽3。

本发明的洁净黄金提取装置采用微纳米气泡作为氧化剂来源，采用陶瓷膜分离系统或旋流器进行固液分离，采用改性PAN膜进行金离子吸附，可以实现边浸出边吸附，提高生产效率，并大大提高矿粉的浸出速率。

实施例2

本发明还提供一种黄金提取方法，所述黄金提取方法采用实施例1中任意一项所述的洁净黄金提取装置。

请参阅图2，显示为所述黄金提取方法的工艺流程图，包括如下步骤：

首先执行步骤S1：在所述反应槽中加入含金矿粉，并通过所述加药系统将黄金提取剂加入所述反应槽，使所述矿粉达到预设浓度。

具体的，所述含金矿粉可以为任意含金矿粉，可通过将含金矿石打粉得到。所述矿粉的平均粒径优选为0.1-500μm。所述黄金提取剂可采用现有的任意黄金提取剂。本实施例中，所述黄金提取剂优选采用无氰提取剂，以减少对环境的污染。

作为示例，所述无氰提取剂包含质量分数为0.5％-2％的氨基酸，质量分数为0.2％-2％的碱，溶剂为水。其中，所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、组氨酸中的一种或多种。所述碱包括苛性钠、生石灰、熟石灰中的一种或多种。

在一种实施例中，所述无氰提取剂优选为包含质量分数为0.5％-1.5％的氨基酸，pH值为9-13。

在另一实施例中，所述无氰提取剂优选包含质量分数为0.6％-1％的氨基酸，pH值为10-12。

作为示例，加入所述黄金提取剂后，所述反应槽中所述矿粉的质量分数为1-50％，本实施例中优选为1-30％。

然后执行步骤S2：关闭所述加药系统，开启所述固液分离系统及所述微纳气泡产生装置，使所述反应槽、固液分离系统及微纳气泡产生装置形成闭路循环系统，进行金的浸出。

具体的，反应槽内的混合液被泵至所述固液分离系统，矿粉浓缩液返回反应槽进行循环，澄清液进入所述微纳米气泡产生装置之后再次进入反应槽进行循环。

本步骤可维持预设时间，例如8-72小时，使得矿粉中的金充分浸出。在该过程中，所述反应槽中混合液的温度为25-80℃，优选为40-70℃，PH维持在9-13，优选为10-12。

作为示例，所述微纳米气泡产生装置产生微纳米气泡时的气液混合比为1:10-1:50，优选为1:10-1:30。

进一步的，可通过所述微纳米气泡产生装置的进气管加入臭氧作为共氧化剂，或在所述反应槽中加入双氧水作为共氧化剂，以提高反应速率。氧化剂的浓度优选在1.1％-1％。

接着执行步骤S3：开启所述金吸附系统，同时进行金的浸出与金的吸附。

具体的，来自所述微纳米气泡的澄清液进入所述金吸附系统实现金的吸附，并从所述金吸附系统出口返回所述反应槽进行循环，从而实现边浸出边吸附。在该过程中，所述反应槽中混合液的温度为25-80℃，优选为40-70℃，PH维持在9-13，优选为10-12。

本实施例中，可以选择关闭所述微纳米气泡产生装置通向所述反应槽的阀门，使包含有微纳米气泡的澄清液仅输送至所述金吸附系统。在另一实施例中，也可以保持该阀门处于开启状态，使包含有微纳米气泡的澄清液同时输送至所述反应槽及所述金吸附系统。

后续可采用氨基酸解吸所述金吸附系统吸附的金离子。所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、组氨酸中的一种或多种。

本发明的黄金提取方法采用对环境无毒性的氨基酸提金剂，环保无毒，废水经简单处理即可排放。并可边浸出边吸附，提高生产效率。难浸矿石不经预处理也可达到很高的浸出率。

实施例3

含硫金矿，其主要成分为石英65％，高岭石8％，叶蜡石20％，黄铁矿8％，经打粉后，粒径小于74μm，装适量矿粉于反应槽内。在加药槽内配置无氰提取剂，甘氨酸浓度为0.75％，pH用氢氧化钠调节至11-12，通过加药泵打入反应槽，控制矿粉浓度在5％，关闭加药泵，开启陶瓷膜分离系统，气液混合泵，保证液气比10：1，压力维持0.3MPa。待反应8h后，开启改性PAN膜吸附系统前后阀，开始边浸出边吸附。24h后，得到矿粉的浸出率大于90％。PAN膜吸附的金可以用甘氨酸解吸。

实施例4

含硫金矿，其主要成分为石英65％，高岭石8％，叶蜡石20％，黄铁矿8％，经打粉后，粒径小于74μm，装适量矿粉于反应槽内。在加药槽内配置无氰提取剂，甘氨酸浓度为0.75％，pH用氢氧化钠调节至11-12，通过加药泵打入反应槽，控制矿粉浓度在30％，关闭加药泵，开启陶瓷膜分离系统，气液混合泵，保证液气比10:1，压力维持0.3MPa。通过气液混合泵的进气管加入臭氧作为共氧化剂，加入量为0.5％待反应8h后，开启改性PAN膜吸附系统前后阀，开始边浸出边吸附。48h后，得到矿粉的浸出率大于90％。PAN膜吸附的金可以用甘氨酸解吸。

实施例5

含砷金矿，其主要成分为石英85％，黄铁矿5％，毒砂10％，经打粉后，粒径小于74μm，装适量矿粉于反应槽内。在加药槽内配置无氰提取剂，甘氨酸浓度为1％，pH用氢氧化钠调节至11-12，通过加药泵打入反应槽，控制矿粉浓度在10％，关闭加药泵，开启陶瓷膜分离系统，气液混合泵，保证液气比10:1，压力维持0.3MPa。通过气液混合泵的进气管加入臭氧作为共氧化剂，加入量为0.5％待反应8h后，开启改性PAN膜吸附系统前后阀，开始边浸出边吸附。24h后，得到矿粉的浸出率大于85％。PAN膜吸附的金可以用甘氨酸解吸。

综上所述，本发明的洁净黄金提取装置及方法，具有以下有益效果：

(1)本发明采用微纳米气泡作为氧化剂来源进行黄金提取。微纳米气泡是指气泡发生时产生直径在十微米(μm)和数十纳米(nm)之间的微小气泡。该气泡具有超大比表面积，且上升速度慢，因此其溶解能力大大增加。微纳米气泡的溶解能力比一般空气增加20万倍。微纳气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能瞬间释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基，而羟基自由基具有强氧化性，大大提高矿粉的浸出速率。而且由于其气泡极小，大大增加了反应的传质效率。

(2)本发明还采用对环境无毒性的氨基酸提金剂，可循环利用，环保无毒，废水经简单处理即可排放。并可边浸出边吸附，提高生产效率。

(3)相对传统氰化钠提金工艺，采用本发明的洁净黄金提取装置，并采用无氰氨基酸提金剂以及改性PAN吸附膜的黄金提取方法可使易浸金矿的浸出率大于90％，可达到95％，与现有技术相当；可使难浸金矿，如含有黄铁矿毒砂的矿石未经预处理其浸出率大于85％，而不经过预处理的该类矿石传统氰化工艺的浸出率小于30％，本发明的黄金提取方法可大大提高难浸金矿的浸出率。

(4)本发明采用的改性PAN膜的吸附容量高达120mg/g，远高于现有工艺活性炭的吸附容量。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (25)

1.一种洁净黄金提取装置，其特征在于：所述洁净黄金提取装置包括加药系统、反应槽、固液分离系统、微纳气泡产生装置及金吸附系统；

其中：所述加药系统连接于所述反应槽，用于向所述反应槽添加黄金提取剂；所述加药系统包括加药槽及加药泵；所述加药泵连接于所述加药槽与反应槽之间；所述加药泵前后均设有阀门；

所述固液分离系统连接于所述反应槽及所述微纳米气泡产生装置，用于抽取所述反应槽中的混合液，并将抽取的混合液进行固液分离后分为两路输出，其中一路为矿粉浓缩液，输出至所述反应槽，另一路为包含较少固体的澄清液，输出至所述微纳米气泡产生装置；

所述微纳米气泡产生装置连接于所述固液分离系统、所述反应槽及所述金吸附系统，用于在来自所述固液分离系统的澄清液中混入空气并产生微纳米气泡，并将包含有微纳米气泡的澄清液输送至所述反应槽或所述金吸附系统；

所述金吸附系统连接于所述微纳米气泡产生装置及所述反应槽，用于吸附来自所述微纳米气泡产生装置的澄清液中的金离子，同时将吸金后的澄清液输送回所述反应槽。

2.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述反应槽设有PH计，用于测量反应槽中混合液的PH值。

3.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述固液分离系统包括离心泵及陶瓷膜分离系统；所述陶瓷膜分离系统包括进液口、矿粉浓缩液出口及净水出口；所述离心泵一端与所述反应槽的出口相连，另一端连接于所述陶瓷膜分离系统的进液口；所述陶瓷膜分离系统的矿粉浓缩液出口连接于所述反应槽，净水出口连接于所述微纳米气泡产生装置。

4.根据权利要求3所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述陶瓷膜分离系统采用的陶瓷膜材料为氧化铝或氧化锆，孔径为0.1-1μm。

5.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述固液分离系统包括旋流器。

6.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述微纳米气泡发生装置包括气液混合泵或加压溶气装置。

7.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述微纳米气泡的直径为10nm-10μm。

8.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述金吸附系统采用偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜吸附金离子。

9.根据权利要求8所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜制备于高分子无纺布上。

10.根据权利要求8所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜为卷式膜组件形式。

11.根据权利要求8-10任意一项所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述金吸附系统包括吸附槽，所述吸附槽包括与所述微纳气泡产生装置连接的进料口及与所述反应槽连接的出料口；所述偕胺肟化的聚丙烯腈纳米纤维膜放置于所述吸附槽中。

12.根据权利要求10所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述金吸附系统为所述卷式膜组件，所述卷式膜组件下端设有与所述微纳气泡产生装置连接的进料口，上端设有与所述反应槽连接的出料口。

13.根据权利要求1所述的洁净黄金提取装置，其特征在于：所述金吸附系统采用活性炭吸附金离子。

14.一种黄金提取方法，其特征在于：所述黄金提取方法采用如权利要求1-13任意一项所述的洁净黄金提取装置；所述黄金提取方法包括如下步骤：

S1：在所述反应槽中加入含金矿粉，并通过所述加药系统将黄金提取剂加入所述反应槽，使所述矿粉达到预设浓度；

S2：关闭所述加药系统，开启所述固液分离系统及所述微纳气泡产生装置，使所述反应槽、固液分离系统及微纳气泡产生装置形成闭路循环系统，进行金的浸出；

S3：开启所述金吸附系统，同时进行金的浸出与金的吸附。

15.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：于所述步骤S3中，关闭所述微纳米气泡产生装置通向所述反应槽的阀门，使包含有微纳米气泡的澄清液仅输送至所述金吸附系统。

16.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：所述黄金提取剂为无氰提取剂。

17.根据权利要求16所述的黄金提取方法，其特征在于：所述无氰提取剂包含质量分数为0.5％-2％的氨基酸，质量分数为0.2％-2％的碱，溶剂为水。

18.根据权利要求17所述的黄金提取方法，其特征在于：所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、组氨酸中的一种或多种。

19.根据权利要求17所述的黄金提取方法，其特征在于：所述碱包括苛性钠、生石灰、熟石灰中的一种或多种。

20.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：通过所述微纳米气泡产生装置的进气管加入臭氧作为共氧化剂。

21.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：在所述反应槽中加入双氧水作为共氧化剂。

22.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：于所述步骤S1中，加入所述黄金提取剂后，所述反应槽中所述矿粉的质量分数为1-50％。

23.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：于所述步骤S2及步骤S3中，所述反应槽中混合液的温度为25-80℃，PH维持在9-13。

24.根据权利要求14所述的黄金提取方法，其特征在于：采用氨基酸解吸所述金吸附系统吸附的金离子。

25.根据权利要求24所述的黄金提取方法，其特征在于：所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、组氨酸中的一种或多种。